DE2516590A1 - Selbsttaetige nachstellvorrichtung fuer elektromagnetisch betaetigte reibungskupplung oder reibungsbremse - Google Patents

Description

• Selbsttätige Nachstellvorichtung für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder Reibungsbremsen.
• Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstelleinrichtung für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder Reibungsbremsen mit einem axial festgelegten und eine I;upplungs-oder Bremshälfte bildendes Magnetteil sowie einer weiteren Kupplung s- oder Bremshälgte bildendes Ankerteil.
• Derartige Kupplungen und Bremsen dienen zum Übertragen von Drehmomenten bzw. zum Stillsetzen von rotierenden Teilen.
• Dabei wird eine Ankerscheibe arbeits- oder ruhestrombetätigt von einem Magnetteil angezogen, wenn eine Einkupplung crfolgen soll. Die Reibflächen unterliegen da]ei einem Verschleiß, wodurch es zu einer Vergrößerung des Arbeitsluftspaltes zwischen Plagnetteil und Ankerscheibe kommt. Zur Vermeidung der damit verbundenen Nachteile, z.B. Änderung der Schaltzeiten oder manuelles Nachstellen des Luftspaltes, wird eine selbsttätige Hachstellvorrichtung vorqcschen.
• Bekannt ist eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung oder Reibungsbremse mit einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung, bei der der Verschleißausgleich über eine zentrale Ankernachstellung erfolgt. Dabei ist auf der An- bZw. Abtriebswelle direkt oder auf einer auf dieser aufgesetzten ilabe ein schwerverschiebbarer Klemmring aus Kunststoff oder aus Stahl aufgesetzt, der jeweils dann verschoben wird, brenn durch auftretenden Verschleiß eine zwischen dem Klemmring und der Ankerteil sich i:'efindende gewellte Federscheibe auf Block gedrückt ist und trotzden noch ein Luftspalt verbleibt. Der Arbeitsluftspalt ergibt sich durch die Differenz der Dinbaulänge der entspannten Federscheibe zur Federstärke e der auf Block gedrückten Federscheibe. Zur Funktionsfähigkeit ist eine definierte Verschiebekraft des Klemmrings und eine darauf abgestimmte Rückholfederkraft erforderlich. Der Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die Verschiebekraft des Klemmrings aus Kunststoff aber nur in einem kleinen Temperaturbereich konstant ist und cs dadurch zu einer Einschränkung des Funktionsbereiches kommt. Des weiteren ändert sich auch die Belastung der Rückholfeder mit der Linbaulage der Geräte, z.n.
• AnIter oben oder unten. Fcrner kann sich der Anker in gelüftetem Zustand durch L'rsciIiitterungen, Stöße oder Schwingungen vom Magnetteil entfernen und dabei den Arbeitsluftspalt soweit vergrößern, daß der Anker nicht rtehr vori Magnetteil angezogen wird und es damit zu einem Funktionsausfall des Gerätes kommt. Für den Einsatz eines Klemmringes aus Stahl in Form eines Sicherungsringes treffen mit Ausnahme der Temperaturabhängigkeit die gleichen Machteile zu.
• Der Erfindug liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Nachstellvorrichtungen zu vermeiden und eine Konstruktion zu schaffen, deren Funktionsfähigkeit unabhängig von Temperaturschwankungen, Reibungsverhältnissen, Schwingungen und der Einbaulage ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen einer mit der anzutreibenden oder abzubremsenden Welle direkt oder über eine Nabe formschlüssig verbundenen, axial beweglich und in Wichtung auf ein Gegenlager unter Druck stehenden Flanschnabe und dem Gegenlager Ausgleichsringe angeordnet sind, welche an ihren aneinanderliegenden Stirnseiten mit ineinander greifendem Mehrfachrägprofil versehen sind, von denen einer drehfest befestigt und der andere durch eine Fehler gedreht wird, wenn bei einem auf tretenden Verschleiß zwischen den llacJnetteil und einer drehfest aber axial beweglich an der Flanschnabe angebrachten Ankerscheibe, der größer ist als der durch eine Vorrichtung einstellbare Menluftspalt eine Druckentlastung der Ausgleichsringe erfolgt. Die Ausgleichsringe bestehen aus unterschiedlichen Werkstoffen, insbesondere aus duroplastischen und thermoplastischem Kunststoff. Des weiteren sind die Ausgleichsringe an ihrem Umfang mit axial überstehenden Ansätzen versehen und die stirnseitigen aneinander anliegenden Berührungsfläcllen sind geringzügig verzahnt.
• Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesonctere darin, daß mit dem Einbau von Ausgleichsringen der Verschleißausgleich zwangsläufig aus Bewegungsabläufen bestimmt wird und damit unabhängig von nicht definiert einzuhaltenden Verschiebekräften, die bei bekanten Vorrichtungen durch flexible Ivunststoffringe oder Gleitringe aus Stahl erzeugt worden, ist.Des weiteren ist auch ein abrücken des Ankers vom Magnetsystem bei Erschütterungen oder Schwingungen durch die in axialer Richtung unter Druck stehenden Ausgleichsringe nicht möglich.
• Die Erfindung wird nachstehend an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse im Schnitt, Fig. 2 Ausgleichsringe in der Vorderansicht und Fig. 3 eine Seitenansicht von Fig. 2.
• Fig. 1 zeigt eine elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse mit einem Liagnetteil 1 und einem Ankerteil 2.
• Dieses ist mit der abzubremsenden Welle 3 verbunden. Das Ankerteil wird im wesentlichen aus einer Nabe 4, einer Flanschnabe 5, einer An]terscheibe 6, einer Luftspalteinstellvorrichtung 7, Ausgleichsringen 8 und 9 und einer als Gegenlager dienenden Scheibe 10 gebildet.
• illit der Nabe 4, welche drehfest mit der abzubremsenden Welle 3 verbunden ist, ist die Flanschnabe 5 formschlüssig und in axialer Richtung beweglich verbunden. Durch in die Nabe und Flanschnabe eingearbeitete Ausnehmungen 11 und darin eingelegten Federn 12, die sich an den Stirnflächen 13 und 14 abstützen, wird die Flansclinabe in Richtung eines Gegenlagers 10 gedrückt, wobei die zwischen der Flanschnabe 5 und der als Gegenlager dienenden Scheibe 10 angeordneten Ausgleichsringe 8 und 9 unter axialen Druck gesetzt werden. Illit der Flanschnabe ist eine Ankerscheibe 6 drehfest und in axialer Richtung beweglich verbunden. Die Drehmitnahme erfolgt über in Lagerbuchsen laufende Schrauben 15. Die Schrauben dienen gleichzeitig zur Luftspalteinstellung L 2. Die in eine Ausnehmung 16 eingelegte und sich am ScilraubenIopf abstützende Feder 17 dient zur Rückstellung der Ankerscheibe.
• Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, sind die Ausgleichsringe 8 und 9 an ihren aneinander anliegenden Stirriseiten mit einem ineinander greifenden Mehrfach-Schrägprofil 18 versehen, wobei der Steigungswinkel im Bereich der Selbsthemmung liegt. Die am Ausgleichsring 8 angebrachten Nocken 19 ragen in die Verzahnungslücken der Flanschnabe hinein und wirken so als Drehsicherung.
• In den Ausnehmungen 20 und 21 der Ausgleichsringe ist eine vorgespannte, sich einerseits am Punkt 22 und anderseits am Punkt 23 abstützende Spiralfeder 24 angeordnet, die bei einer Druckentlastung der Ausgleichsringe den Ausgleichsring 9 so dreht, daß die Ausgleichsringe sich auseinander bewegen. Um nun zu verhindern, daß bei fortschreitender Drehbewegung ein überrasten der Profile und damit ein zurückgehen in die Ausgangsstellung erfolgt, sind an Umfang der Ausgleicl.sringc überstehende Nocken 25 und 26 angebracht. Außerdem sind die aneinander anliegenden Stinnseiten geringfügig verzahnt. Dadurch soll eine Drehung der Ausgleichsringe ohne Druckentlastung bei hochfrequenten Schwingungen vermieden werden.
• Dei Erregung des Magnetsystems wird die Ankerscheibe angezogen, wodurch es zu einer Einkupplung kommt. Bedingt durch den dabei auf tretenden Verschleiß kommt dabei einmal der Zustand, bei dem der Luftspalt t,1 größer als der Luftspalt L2 wird.
• In diesem Fall kommt der Schraubenkopf, welcher im Durchmesser größer ist als die Ausnehmung 16, an der Flanschnabe zum Anliegen. Dadurch wird diese um das iiaß des Verschleißes entgegen der FederJtraft der Federn 11 in Richtung des Magnetteils gezogen. Durch diese Axialverschiebung werden die Ausgleichsringe vom Druck entlastet, wobei der Ausgleichsring 9 gegenüber dem feststehenden Ausqleichsring 8 durch die Spiralfeder 24 um einen Winkel gedreht wird, der dem Betrag des Verschleißcs in axialer Richtung entspricht.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Selbsttätige tQachstelleinrichtung für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder Reibungsbremsen mit eie axial festgelegten und eine Kupplungs- oder Brernshälfte bildendes Magnetteil sowie einer weiteren Kupplungs- oder Bremshälfte bildenden Ankerteil, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer mit der Welle (3) direkt oder iiber eine Nabe (4) formschlüssig verbundenen, axial beweglich und in Richtung auf ein Gegenlager unter Druck stehenden Flanschnabe (5) und dem Gegenlager (10) Ausgleichsringe (8,9) angeordnet sind, welche an ihren aneinanderliegenden Stirnseiten mit ineinander greifendem Plehrfacil-Schrägprofil vcrsehen sind, von denen einer drehfest befestigt und der andere durch eine Feder (24) gedreht wird, wenn bei einem auftretendem Verschleiß zwischen dem Iiagnetteil und einer drehfest aber axial beweglich an der Flanschnabe angebrachten Ankerscjieibe (6), der größer ist als der durch eine Vorricl.tung einstellbare Nennluftspalt (L2) eine Druckentlastuiig der Ausgleichsringe erfolgt.

2. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsringe aus unterschiedlichen Werkstoffen, insbesondere aus duroplastischen und thermoplastischen Kunststoffen bestehen.

3. Kupplung oder Bremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsringe an ihrem Umfang mit axial überstehenden Ansätzen (25/26) versehen sind.

4. Kupplung oder Bremse nach den Ansprüclien 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitiger. berührungsflächen der Ausgleichsringe geringfühgig verzahnt sind.

L e e r s e i t e